一种高耐磨的TPR热塑性弹性体和制备方法与流程

本发明涉及橡胶弹性体，具体为一种高耐磨的tpr热塑性弹性体和制备方法。

背景技术：

1、tpe热塑性弹性体又称人造橡胶或合成橡胶，因其环保无毒、弹性高、耐老化性能好、加工方便等优点，已成为取代传统橡胶的新型材料。在工业生产和日常生活领域有广泛的应用。sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物是由苯乙烯与丁二烯单体聚合而成的共聚物，具有良好的耐油性，耐热性较好，粘接力强等优点，应用十分广泛。

2、将sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物与尼龙，聚丙烯，聚氯乙烯等结合，得到性能优良的复合材料。例如专利cn101629013b公开了一种高抗冲击韧性ppe与pa66的塑料合金及其制备方法以聚苯醚树脂ppe、尼龙66、将热塑性弹性体、sbs类相容剂等作为原料，得到的塑料合金具有良好的冲击韧性。超支化聚合物如超支化聚芳酰胺，超支化聚酯，超支化聚氨酯等，具有高度支化的三维分子链结构，独特的力学性能和丰富的末端官能团，在尼龙，橡胶，聚丙烯等材料的增韧改性中有广泛的应用。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提供了一种高耐磨性能和力学性能的tpr热塑性弹性和制备方法。

2、(二)技术方案：一种高耐磨的tpr热塑性弹性体，包括：15-25重量份sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物，10-20重量份填充油，15-30重量份矿物填料，10-20重量份相容剂，10-20重量份单体树脂，0.1-1重量份抗氧剂。

3、优选的，填充油为白油，矿物填料为硫酸钡、碳酸钙、滑石粉中的任意一种或组合。

4、优选的，相容剂为马来酸酐接枝sebs、马来酸酐接枝poe中的任意一种或组合。

5、优选的，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的任意一种或组合。

6、优选的，单体树脂为eastman单体树脂kr i sta l ex5140。

7、优选的，高耐磨的tpr热塑性弹性体的制备方法为：将sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物，填充油，矿物填料，相容剂，单体树脂，抗氧剂加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，然后在平板硫化机中进行模压，得到高耐磨的tpr热塑性弹性体。

8、优选的，tpr热塑性弹性体还包括：100重量份sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物，30-60重量份尼龙6，2-10重量份超支化三嗪基聚芳酰胺，0.3-1.6重量份马来酸酐接枝sbs，0.6-0.8重量份抗氧剂，1.4-1.8重量份硬脂酸，10-25重量份填充油。

9、优选的，超支化三嗪基聚芳酰胺的制备方法为：

10、(1)、向反应瓶中加入甲苯，摩尔比为1:(2.8-3.6):(5-7):(0.02-0.026)的2-(4-羧基苯氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪，4-硝基苯硼酸，氢氧化钠，二(三苯基膦)二氯化钯，加热至100-110℃，冷凝回流反应2-3h，过滤后滤液减压浓缩，水洗后产物加入到乙醇中，加入pd/c催化剂，水合肼溶液，加热至80-85℃，冷凝回流反应5-10h，过滤后重结晶纯化，得到2-(4-羧基苯氧基)-4,6-二(4-氨基苯)-1,3,5-三嗪；反应式为：

11、

12、(2)、向反应釜中加入n-甲基吡咯烷酮，吡啶，摩尔比为1:(1.8-2)的2-(4-羧基苯氧基)-4,6-二(4-氨基苯)-1,3,5-三嗪，亚磷酸三苯酯，通入氮气，加热至115-125℃，反应3-6h，冷却后加入乙醇水溶液，过滤后用乙醇洗涤，干燥，得到超支化三嗪基聚芳酰胺。反应式为：

13、

14、(三)有益的技术效果：本发明以sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物、白油、碳酸钙、滑石粉等矿物填料、马来酸酐接枝sbs相容剂、单体树脂等为原料，制备的tpr热塑性弹性体具有良好的拉伸性能和硬度。

15、进一步的，本发明以2-(4-羧基苯氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪，4-硝基苯硼酸作为原料，制备得到新型的ab2单体2-(4-羧基苯氧基)-4,6-二(4-氨基苯)-1,3,5-三嗪，然后经过自缩聚反应，得到超支化三嗪基聚芳酰胺。

16、本发明以sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物和尼龙6作为tpr热塑性弹性体的基材，超支化三嗪基聚芳酰胺作为添加剂，马来酸酐接枝sbs作为增容剂，超支化三嗪基聚芳酰胺含有聚酰胺分子链结构，与尼龙6具有很好的相容性，同时含有端氨基，可以与马来酸酐接枝sbs的酸酐基团发生反应，使其与sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物之间也有很好的相容性，使超支化三嗪基聚芳酰胺可以均匀分散在sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物和尼龙6的热塑性弹性体基体中，显著提高了弹性体材料的拉伸强度，断裂伸长率和邵氏a硬度。

17、本发明向热塑性弹性体的基材中加入超支化三嗪基聚芳酰胺，弹性体材料的阿克隆磨耗量变小，耐磨性能变好，并且超支化三嗪基聚芳酰胺含有结构稳定性的苯基均三嗪结构，耐热性强，不易热分解，有利于提高弹性体材料的耐热性能，经过高温热处理，材料仍然具有较低的阿克隆磨耗量，保持很好的耐磨性能。

技术特征：

1.一种高耐磨的tpr热塑性弹性体，其特征在于，所述高耐磨的tpr热塑性弹性体包括：15-25重量份sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物，10-20重量份填充油，15-30重量份矿物填料，10-20重量份相容剂，10-20重量份单体树脂，0.1-1重量份抗氧剂。

2.根据权利要求1所述的高耐磨的tpr热塑性弹性体，其特征在于，所述填充油为白油，矿物填料为硫酸钡、碳酸钙、滑石粉中的任意一种或组合。

3.根据权利要求1所述的高耐磨的tpr热塑性弹性体，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝sebs、马来酸酐接枝poe中的任意一种或组合。

4.根据权利要求1所述的高耐磨的tpr热塑性弹性体，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的任意一种或组合。

5.根据权利要求1所述的高耐磨的tpr热塑性弹性体，其特征在于，所述单体树脂为eastman单体树脂kristalex5140。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的高耐磨的tpr热塑性弹性体的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物，填充油，矿物填料，相容剂，单体树脂，抗氧剂加入到双螺杆挤出机中熔融挤出，然后在平板硫化机中进行模压，得到高耐磨的tpr热塑性弹性体。

7.根据权利要求1所述的高耐磨的tpr热塑性弹性体，其特征在于，所述tpr热塑性弹性体还包括：100重量份sbs苯乙烯-丁二烯苯乙烯共聚物，30-60重量份尼龙6，2-10重量份超支化三嗪基聚芳酰胺，0.3-1.6重量份马来酸酐接枝sbs，0.6-0.8重量份抗氧剂，1.4-1.8重量份硬脂酸，10-25重量份填充油。

8.根据权利要求7所述的高耐磨的tpr热塑性弹性体的制备方法，其特征在于，所述超支化三嗪基聚芳酰胺的制备方法为：

9.根据权利要求8所述的高耐磨的tpr热塑性弹性体的制备方法，其特征在于，所述(1)中2-(4-羧基苯氧基)-4,6-二氯-1,3,5-三嗪，4-硝基苯硼酸，氢氧化钠，二(三苯基膦)二氯化钯的摩尔比为1:(2.8-3.6):(5-7):(0.02-0.026)。

10.根据权利要求8所述的高耐磨的tpr热塑性弹性体的制备方法，其特征在于，所述(2)中2-(4-羧基苯氧基)-4,6-二(4-氨基苯)-1,3,5-三嗪、亚磷酸三苯酯的摩尔比为1:(1.8-2)。

技术总结
本发明涉及橡胶弹性体技术领域，且公开了一种高耐磨的TPR热塑性弹性体和制备方法。所述高耐磨的TPR热塑性弹性体包括100重量份SBS苯乙烯‑丁二烯苯乙烯共聚物，30‑60重量份尼龙6，2‑10重量份超支化三嗪基聚芳酰胺，0.3‑1.6重量份马来酸酐接枝SBS等。超支化三嗪基聚芳酰胺与SBS苯乙烯‑丁二烯苯乙烯共聚物和尼龙6有很好的相容性，均匀分散在SBS苯乙烯‑丁二烯苯乙烯共聚物和尼龙6的热塑性弹性体基体中，提高了材料的拉伸强度，邵氏A硬度，耐磨等性能。

技术研发人员：黄国柱,胡志高,张国维
受保护的技术使用者：东莞市凯柏塑胶科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27